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2工程分析
第二章工程分析
2.1建设项目概况
2.1.1项目名称
××省石油化工有限公司年产10万吨聚丙烯工程。
本报告书只对占地116312m2范围内的主体工程和配套设施进行评价，评价范围不包括原料丙烯的停靠码头和进厂输送管线。
2.1.2建设地点
建设地点位于××省××市××区东北部的石化工业用地内。
该项目选址在沿海大通道旁，南面邻靠沿海道路和××海洋聚苯树脂有限公司；北面为规划的石化工业用地（现为空地）；西面为拟建的重焦沥青厂（现为空地）；东面是柯港围垦排洪渠。
该项目距化工码头3km,距多功能码头5km。
该厂址具有地理位置优越、交通运输方便，地形平坦、地貌单一、并可充分利用××区公用设施等有利条件。
详见图2.1.1地理位置图。
2.1.3项目性质
本建设项目为香港东源（国际）贸易公司在闽投资的石油化工企业，属外商独资项目。
2.1.4项目规模和投资
本项目拟建设一条年产量为10万吨的聚丙烯生产线，项目总投资2000万美元，其中建设投资15000万元人民币。
2.1.5用地和发展规划
××区国土规划建设局给该项目划出的蓝线图共占地面积116312m2（折合174.47亩），其中该项目建设用地面积为106650m2（折合159.98亩）。
道路用地面积为9662m2（折合14.49亩）。
2.1.6项目产品方案
本项目产品为年产10万吨聚丙烯粉料（产品规格见表2.1.1）。
表2.1.1产品聚丙烯指标
质量标准
《液相本体法聚丙烯树脂粉料》（中石化企业标准Q/SH100.01.05—92）
外观
白色，无结块的微球粉粒
灰份
≤0.03%
等规度
≥96%
熔融指数
1.1～14g/10min可调
氯含量
≤0.01%
表观密度
≥0.43～0.45g/cm3
拉伸屈服强度
≥31.5MPa
2.1.7主要工艺方法
本项目采用间歇液相本体法工艺生产聚丙烯。
原料丙烯通过丙烯精制装置纯化后储存于中间罐区，精丙烯从中间罐区送入聚合装置。
由电解制氢装置产出的氢气增压进入聚合装置内，精丙烯在活化剂、催化剂以及终止剂氢气的作用下聚合生成聚丙烯，经闪蒸去活后成品聚丙烯粉料装袋入库出厂。
聚合装置排出的丙烯气进入中间罐区，经冷凝冷却后循环使用；排出的丙烯尾气经过尾气回收装置回收后返回丙烯精制装置。
该技术是我国国内自行开发的技术，具有投资少、技术成熟、建设周期短、消耗偏高、品种少等特点。
2.1.8工制、定员及工程进度
年操作时数按7200小时计。
生产车间执行三班制，公司定员250人。
项目建设期为2年，预计2006年2月正式投产。
2.1.9主要原辅材料消耗
主要原辅材料规格见表2.1.2，其消耗量见表2.1.3。
2.1.10公用工程消耗见表2.1.4。
表2.1.2主要原辅材料规格一览表
序号
名称
规格
1
丙烯
①成份：
丙烯≥99.62（wt）；双烯烃≤10ppm；乙烷≤0.03%（wt）；丙烷≤
0.35%（wt）；硫≤3ppm；水≤400ppm；氧≤30ppm.。
②送入界区条件：
界区入口温度40℃；界区入口压力2.3MPa；管道输送。
2
活化剂
桶装三乙基铝，外观为无色透明液体。
3
催化剂
CS-1型，桶装四氯化钛（以氯化鎂为载体），微球形颗粒（直径10~30μm）
TiCl含量为8～15%，MgCl2含量为75~80%。
4
DDS
桶装，无色或微黄色透明液体，含量≥95%
5
包装袋
25kg聚丙烯/袋
表2.1.3主要原辅材料消耗指标表
序号
名称
单位
单耗
小时用量
年用量
1
丙烯
t
1.03
14.583
103000
2
活化剂
kg
0.56
7.778
56000
3
催化剂
kg
0.04
0.555
4000
4
DDS
kg
0.05
0.694
5000
5
包装袋
个
40.2
555.6
4×106
表2.1.4公用物料消耗定额及消耗量表
序号
名称
规格
单位
单耗
年用量
每天用量
1
新鲜水
常温，0.5MPa
t
1.376
137580
458.6
2
循环水
≤32℃,0.5MPa
t
157.2
1.57×107
52392
3
仪表空气
0.7MPa
Nm3
120
1.2×107
40000
4
氮气
>99.9%，0.7MPa
Nm3
120
1.2×107
40000
5
电
电压380/220V
kWh
235.1
23.5×106
5642.4
6
煤
本省无烟煤
t
0.0824
8240
27.47
2.2公用工程及辅助设施概况
2.2.1给水排水
⑴供水
■水源及给水系统
本工程的水源取自××区湄洲湾南岸供水工程，从区域内的供水管网上引出。
供水压力≥0.5MPa，接管管径≥DN300。
全厂供水采用二路系统，即：
生产、生活给水系统和稳高压消防给水系统。
生产、生活给水系统直接由外管网供给；稳高压消防给水由厂内消防水泵房供给。
■循环水系统
全厂的生产装置、辅助设施设备的冷却水由循环水站供给。
循环水站设有冷却塔、集水池、吸水井、泵房、旁滤器、加药间、加氯间、水质监测间等建筑物，这些设施一排布置，保证冷却塔具有良好的通风条件。
循环水站的设计供水能力为2400m3/h，供水压力为0.5MPa。
选用逆流式冷却塔（GFNS2-800型）三台，选用14SA-10B型循环水泵四台，三用一备。
循环水站主要设备见表2.2.1。
表2.2.1循环水站主要设备表
序号
名称
型号及规格
单位
设计量
1
喷雾通风冷却塔
CFFWNS2-800
台
3
2
循环水泵
14SA-10B
台
4
3
水质稳定加药装置
套
1
4
加氢装置
套
1
5
旁滤过滤器
台
2
6
监测换热器
台
1
⑵排水
全厂采用雨污分流的排水系统。
生产废水、化工装置区初雨水进入污水处理站的调节池，经处理后，从放流池（清水回用池）进入城市污水管网（市政设施未完善的过渡期废水应处理至GB8978-1996一级标准后排入附近海域）。
生活污水排入化粪池，停留一段时间后排入城市污水管网（市政设施未完善的过渡期，生活污水应从化粪池进入均质池与生产废水汇合，经处理至GB8978-1996一级标准后排入附近海域）。
生产、生活的假定净水、清净下水和净雨水自流排入厂外的城市雨水管网（市政设施未完善的过渡期可直接排入厂东边的排洪渠）。
2.2.2供电、通讯
⑴供电
■电源
本工程新建一座10KV高压开关所，该所的两回独立的10KV进线电源由××区供电电网引入。
■用电负荷
生产装置中电气负荷等级大部分为二级，极小部分为一级负荷，服务性工程负荷为三级。
在正常电源故障时，一级负荷由EPS应急电源柜供电。
■供电方案
高压供电方案：
装置内设置一座10KV高压开关所，该所采用单母线分段接线；控制保护采用变电站综合自动化系统。
该所所需的两回10KV高压供电电源由当地供电部门供给。
装置内的8台变压器共需8个高压回路，总负荷4930KW。
这些高压配出回路电源全部从该高压开关所取得。
低压供电方案：
设低压变配电所两座，每座各设变压器2台，供生产装置和辅助设施用电。
在电解制氢装置内设置4台整流变压器，供电解制氢装置用电。
⑵通讯
■电话系统
在仪表机柜内设置一电缆交接箱，负责本工程的行政电话和调度电话。
■火灾报警系统
本工程设置一套智能型集中火灾报警控制系统，报警容量约500点。
火灾受讯站（系统主机）设在消防站内。
按需要在装置内设置探测器或手动报警按钮，或在通道处设置手动报警按钮。
2.2.3供热
采用两台4t/h燃煤链条锅炉，通过分汽罐向用户供热。
本工程蒸汽用量见表2.2.2，锅炉房主要设备如表2.2.3。
表2.2.2蒸汽用量表
序号
装置名称
蒸汽用量（t/h）
0.8MPa.G饱和
1
电解制氢装置
0.2
2
聚合装置
6.2
3
其它
0.1
4
合计
6.5
表2.2.3锅炉房主要设备表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
1
链条锅炉
4t/h1.3MPa
台
2
2
水处理器
处理量10t/h
台
1
3
除氧器
处理量10t/h
台
1
4
麻石水磨除尘器
SPX-4
台
2
2.2.4制氮站
采用变压吸附工艺，将净化后的空气引入变压吸附装置，经分子筛吸附分离达到一定的纯度后，再经纯化装置加氢纯化，达到工艺99.99%的要求。
制氮站能力按1000Nm3/h计，氢气耗量10Nm3/h。
为平稳供气，设置100m3的立式储罐。
主要设备见表2.2.4。
表2.2.4制氮站设备一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
变压吸附装置
处理量500m3/min
台
2
2
氮气纯化装置
处理量500m3/min
台
2
3
氮气储罐
V=100m3
个
1
2.2.5空压站
空压站供气能力按1600Nm3/h计。
空气经空压机加压后，经除油、无热再生、净化、除尘达到仪表用气要求。
为平稳供气，仪表空气设置有100m3的立式储罐。
主要设备见表2.2.5。
表2.2.5空压站主要设备一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
空压机
34.5m3/min压力0.8MPa
台
4
2
无热再生干燥器
WQ8-100/0.8-B
套
2
3
仪表空气储罐
V=100m3
个
1
2.2.6冷冻站
冷冻站乙二醇系统采用密闭隔膜式膨胀罐定压方式，乙二醇溶液储存在闭式水箱内，通过补液泵向系统补充乙二醇溶液。
系统检修时，乙二醇溶液储存在储液池里，运行时，利用潜水泵将溶液提升至补水箱，再通过补液泵向系统灌注。
冷冻站设三台螺杆乙二醇机组（两开一备），配置三台卧式离心泵（两开一备），主要设备见表2.2.6。
2.2.7消防设施
除了依托××区目前完善的消防设施网络外，本企业稳高压给水管主要铺设在生产装置区、原料罐区及其他火灾等级为甲A、甲B类装置区。
由厂内消防水泵供给高压消防水。
生产装置、原料罐区配置消防炮、消火栓以及手推式干粉灭火器。
其他厂房配置小型灭火器具等消防设施。
消防站按小型规模配置。
主要设备见表2.2.7。
表2.2.6冷冻站主要设备一览表
序号
设备名称
规格
主要参数
单位
数量
备注
1
乙二醇机组
YCLG20CF2B
制冷量565kW
冷冻水流量107m3/h
功率220kW
台
3
两开一备
2
乙二醇泵
IA125-100-200
流量120m3/h
扬程61mH2O
功率45KW
台
3
两开一备
3
潜水泵
50WQ/C240-0.75
流量15m3/h
扬程7mH2O
功率0.75KW
台
1
4
定压膨胀罐
NZG（P）-800
膨胀量=0.38m3/h，P=3kW
5
储液池
6000×2000×2000
个
1
检修用
6
补水箱
98R109N5#
φ1600×1950
台
1
7
自动排污过滤器
ZPG-DN200
处理流量250m3/h
台
1
表2.2.7主要消防设备表
序号
名称
型号规格
单位
设计量
1
室外消火栓
SS150
个
26
2
固定手动消防水炮
PSD40
台
7
3
移动消防水炮
PSD40
台
4
4
干粉—泡沫联用车
台
1
5
大型泡沫车
台
1
2.2.8储运系统
本工程原料、燃料及产品主要采用管道和公路运输方式。
原料丙烯由海运上码头通过管道从码头输送进入厂内设置的储罐。
燃煤通过汽车运入，在锅炉房附近设置有煤场。
产品聚丙烯包装后存放于成品仓库，批量外销，通过汽车装运出厂。
灰渣和其它零星物品用汽车进行转运。
装置内各生产单元之间的物料运输主要为管道输送，局部采用叉车或电瓶车运输。
其全年运输总量为215136吨，详细见表2.2.8。
表2.2.8全年运输量表
项目
物料名称
数量（t/a）
物料形态
运输方式
运距（km）
运入
丙烯
103000
液
管道
5
催化剂、化学品
67
液
汽车
50~500
煤
8240
固
汽车
50
小计
111307
运出
正品聚丙烯
100000
固
汽车
10~300
次品聚丙烯
2500
固
汽车
10~300
灰渣及生活垃圾
1329
固
火车
1
小计
103829
全年运输量合计
215136
2.3总平面布置
2.3.1用地组成
本工程项目规划在××××市××区东北部的石化工业用地内建设，工程用地范围内无农田，无居民住家，均为荒地。
根据该项目《工可报告》，本工程建设用地共116264.12m2（约174.3亩），工程用地详见表2.3.1。
2.3.2平面布置
本厂区类似一长方形，长约450m，宽约250m，东北——西南走向。
厂区布置包括原料罐区、丙烯精制装置、电解制氢装置、中间罐区、聚合装置、尾气回收、主控室、空压制氮、冷冻站、锅炉房等配套设施。
高架火炬布置在界区的东北角，与消防水站相邻。
主要生产装置依据工艺流程顺序布置，从界区的西北角开始，向东南依次排列布置。
界区南侧紧靠沿海大通道接口；西南角为主要货物的流出流入口。
厂前区为综合办公楼、食堂、浴室、倒班宿舍等，厂后区为生产区，进入生产区设置二道门，以利安全生产。
总平面布置详见图2.3.1。
表2.3.1工程用地表
序号
装置名称
单位
数量
1
丙烯精制装置
m2
302.4
2
电解制氢装置
m2
216
3
中间罐区
m2
378
4
聚合装置
m2
1350
5
尾气回收
m2
470
6
主控室、配电室
m2
280
7
空压制氮
m2
288
8
冷冻站
m2
290
9
锅炉房
m2
376
10
原料罐区
m2
6597.6
11
成品仓库
m2
4200
12
中央化验室
m2
972
13
火炬
m2
11
14
循环水站
m2
1870
15
高压开关所
m2
290
16
消防水站
m2
1872
17
车库
m2
1000
18
综合仓库
m2
1500
19
综合办公楼
m2
1200
20
食堂、浴室、倒班宿舍
m2
874
21
消防站
m2
475
22
渣场
m2
1500
23
通道
m2
2872
24
绿化占地面积
m2
35021.1
25
铺砌地面
m2
26210.02
26
合计
m2
116264.12
2.4主要工艺装置和设备
本工程主要工艺装置及设施有丙烯精制装置、电解制氢装置、中间罐区、聚合装置（含闪蒸去活装置）、尾气回收、原料罐区、火炬等。
各种类型设备共计有352台套，其汇总见表2.4.1，各装置详细设备见表2.4.2至表2.4.7。
非定型设备主要有聚合釜、闪蒸罐、塔器、热换器、贮罐等。
定型设备有各类液体输送泵、压缩机等，电解制氢气为成套设备。
以上设备均在国内配套制造和采购。
表2.4.1设备汇总表
单元
加热炉
反应器
塔
换热器
容器
压缩机
泵
其它
合计
（台套）
丙烯精制装置
2
20
4
26
电解制氢装置
1
2
2
5
中间罐区
4
4
3
11
聚合装置
48
138
28
67
281
尾气回收
4
5
3
2
1
15
原料罐区
10
3
13
火炬
1
1
合计
2
48
20
8
162
5
35
59
352
表2.4.2原料罐区设备一览表
序号
设备名称
规格及型号
数量
材质
备注
1
丙烯球罐
V=2000m3
10
2
丙烯送料泵
Q=15m3H=150m
3
碳钢
3
合计
13
表2.4.3丙烯精制装置设备一览表
序号
设备名称
规格及型号
数量
材质
1
第一固碱塔
Φ160×6333内装固碱
2
16MnR
2
第二固碱塔
Φ160×6333内装固碱
2
16MnR
3
第一脱硫塔
Φ1600×6333内装脱硫剂
2
16MnR
4
第二脱硫塔
Φ400×500=0.15m3
2
16MnR
5
第一碱液罐
Φ400×500=0.15m3
1
16MnR
6
第二碱液罐
Φ400×500=0.15m3
1
16MnR
7
第三碱液罐
Φ400×500=0.15m3
1
16MnR
8
第四碱液罐
Φ400×500=0.15m3
1
16MnR
9
第一氧化铝塔
Φ1600×6333内装氧化铝
2
16MnR
10
第二氧化铝塔
Φ1600×6333内装氧化铝
2
16MnR
11
脱砷塔
Φ1200×6333内装脱砷剂
2
16MnR
12
脱氧塔
Φ1600×6333内装脱氧剂
2
16MnR
13
第一分子筛塔
Φ1600×6333内装分子筛
2
16MnR
14
第二分子筛塔
Φ1200×6333内装分子筛
2
16MnR
15
第一电加热炉
Φ600×4377功率60KW
1
0Cr18Ni9
16
第二电加热炉
Φ600×4377功率60KW
1
0Cr18Ni9
17
合计
26
表2.4.4电解制氢装置工艺设备一览表
序号
设备名称
规格及型号
数量
材质
备注
1
电解制氢成套设备
产氢气量1000m3/h
2
2
氢气储罐
Φ1400×5000V=8m3
1
16MnR
3
氢气压缩罐
Q=170Nm/hp=3.5MPa
2
碳钢
G3Z-50/
6-50
4
合计
5
表2.4.5聚合闪蒸装置设备一览表
序号
设备名称
规格及型号
数量
材质
备注
1
活化剂储罐
Φ1200×1400=2.0m3
2
0Cr18Ni9
2
活化剂高位槽
Φ700×1200=0.5m3
2
0Cr18Ni9
3
氢气计量槽
Φ700×1200=0.5m3
2
16MnR
4
催化剂加料罐
Φ89×250=0.001m3
24
0Cr18Ni9
5
活化剂加料罐
Φ230×500V=0.021m3
12
0Cr18Ni9
6
活化剂计量槽
Φ80/200×800/500
12
0Cr18Ni9
V=0.02m3
7
低压沉降粉料斗
Φ800×900=0.6m3
2
0Cr18Ni9
8
低压沉降罐
Φ1000×1800V=1.5m3
2
0Cr18Ni9
9
高沉降粉料斗
Φ800×900V=0.6m3
4
0Cr18Ni9
10
高沉降罐
Φ1000×1800=1.5m3
4
0Cr18Ni9
11
热水罐
Φ3000×4400=31.2m3
2
16MnR
12
低浓粉料斗
Φ800×900=0.6m3
2
16MnR
13
低浓旋风除尘器
Φ400×500=0.15m3
2
16MnR
V=0.31m3
14
高浓旋风粉料斗
Φ800×900=0.6m3
2
16MnR
15
高浓布袋粉料斗
Φ800×900=0.6m3
2
16MnR
16
高旋风除尘器
Φ300/495×2477
2
16MnR
V=0.31m3
17
高浓布袋除尘器
Φ2200×6216
2
16MnR
18
高压旋风粉料斗
Φ800×900=0.6m3
2
16MnR
19
高压袋粉料斗
Φ800×900=0.6m3
2
16MnR
20
高压旋风除尘器
Φ300/495×2477
2
16MnR
V=0.31m3
21
高压布袋除尘器
Φ2200×6216
2
16MnR
22
润滑油储罐
Φ1000×3400V=3.0m3
2
Q235-B
23
润滑油罐
Φ400×800V=0.12m3
2
Q235-B
24
回油罐
Φ259×400V=0.02m3
24
Q235-B
25
润滑油收集罐
Φ700×1200V=0.5m3
2
Q235-B
26
粉料罐
Φ2400×1500V=8.4m3
12
Q235-B
27
低压丙烯气缓冲罐
Φ1600×3600=10m3
4
16MnR
28
低压丙烯气缓冲罐
Φ1600×3600V=10m3
4
16MnR
29
聚合斧
Φ2000×3000V=12m3
24
16MnR
30
闪蒸斧
Φ2800×3950=14m3
24
16MnR
31
高浓度真空泵
2BE1202-OBU3
4
碳钢
32
低度真空泵
2BE1202-OBU3
4
碳钢
33
热水泵
Q=300m3H=50m
4
碳钢
34
注油泵
Q=0.55P=1.6MPa
16
碳钢
35
静电消除器
AJS
12
36
电磁振动筛
ZS-82B
24
37
滤油机
LYZ-50G
2
38
稀油站
XYZ-50G
8
39
汽水混合器
HE-65
2
40
大件电动葫芦
BMH63
2
41
小件电动葫芦
BMH44
2
42
手动缝包车
12
43
电瓶叉车
ZDC
3
44
合计
281
表2.4.6中间罐区设备表
表2.4.7尾气回收工艺设备一览表
序号
设备名称
规格及型号
数量
材质
备注
1
精丙烯储罐
Φ3400×10000=100m3
2
16MnR
2
高压丙烯回收罐
Φ3400×10000=100m3
1
16MnR
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